CN108763123A - 带dtu功能的四串口服务器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了带DTU功能的四串口服务器，包括：主控制器和分别与主控制器耦接的以太网模块、无线网络模块以及串口模块，以实现串口信号和网络信号的相互转换与传输；以太网模块以及无线网络模块为串口服务器的网络模块，实现数据的有线和无线传输，串口模块包括串口扩展模块和串口处理电路，串口扩展模块上包括四个独立的串行接口，且每个串行接口上耦接有串口处理电路，串口模块中耦接有串口隔离保护模块以实现对串口模块中的独立的串行接口进行隔离保护。该四串口服务器四串口服务器克服现有技术中的串口服务器功能单一，不利于远程使用，且抗干扰的能力差，串口易受到信号的干扰的使命寿命的问题。

Description

带DTU功能的四串口服务器
技术领域
本发明涉及串口服务器领域，具体地，涉及一种带DTU功能的四串口服务器。
背景技术
随着科技的进步，伴随物联网技术的快速发展，越来越多底端的设备需要连入以太网以便将数据传至主控机房。同时随着电子技术及网络通讯技术的飞速发展，串口通讯逐渐应用在各个领域，渗透在电信、电力、工业控制等多个方面。串口通讯是指对底端设备的数据以串行的方式将数据传至上位机。实现上位机对底端设备数据采集、分析、处理。随着各种应用，传输要求数据采集系统功能的要求越来越全面、越来越方便。目前数据采集系统中有一种较为先进的联网技术，即通过串口联网服务器。
现有技术中的串口服务器功能单一，一般只是通过以太网进行数据传输，不利于远程使用，使用十分局限，且抗干扰的能力差，串口易受到信号的干扰，从而导致通讯中断，严重影响设备的使命寿命。
因此，提供一种在使用过程中具有无线传输功能，从而方便用户进行远程使用，使用的范围更广，而且串口不易受到信号的干扰的带DTU功能的四串口服务器是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是克服现有技术中的串口服务器功能单一，一般只是通过以太网进行数据传输，不利于远程使用，使用十分局限，且抗干扰的能力差，串口易受到信号的干扰，从而导致通讯中断，严重影响设备的使命寿命的问题，从而提供一种在使用过程中具有无线传输功能，从而方便用户进行远程使用，使用的范围更广，而且串口不易受到信号的干扰的带DTU功能的四串口服务器。
为了实现上述目的，本发明提供了一种带DTU功能的四串口服务器，所述带DTU功能的四串口服务器包括：主控制器和分别与所述主控制器耦接的以太网模块、无线网络模块以及串口模块，以实现串口信号和网络信号的相互转换与传输；所述以太网模块以及所述无线网络模块为串口服务器的网络模块，实现数据的有线和无线传输，所述串口模块包括串口扩展模块和串口处理电路，所述串口扩展模块上包括四个独立的串行接口，且每个串行接口上耦接有串口处理电路，所述串口模块中耦接有串口隔离保护模块以实现对串口模块中的独立的串行接口进行隔离保护，所述主控制器使用STM32F107-VCT6芯片。
优选地，所述串口隔离保护模块使用ADM2483BRWZ型芯片。
优选地，所述串口扩展模块与所述主控制器之间还耦接有CPLD控制电路，以实现保持各个串行接口通讯的稳定性，防止各串口接口之间互相干扰。
优选地，所述CPLD控制电路采用EPM570型芯片。
优选地，所述主控制器上还分别耦接有光电隔离器以及ESD静电保护电路；所述光电隔离器以实现对单串口服务器进行光电隔离保护；所述ESD静电保护电路以实现对单串口服务器进行静电保护。
优选地，所述无线网络模块包括：GPRS模块、3G模块、4G模块以及WIFI模块。
优选地，所述四串口服务器还包括：壳体，所述主控制器、所述以太网模块、所述无线网络模块以及所述串口模块分别设置在所述壳体的腔体内，且所述壳体上铰接设置有盖板，且所述盖板能够卡合固定在所述壳体上。
优选地，所述四串口服务器还包括：冷却水管、水箱和循环水泵，所述水箱固定在所述壳体的一侧，所述冷却水管呈波浪状设置在所述壳体的底部，且所述冷却水管的两端分别与所述水箱相连通，所述循环水泵设置在所述水箱中。
优选地，所述主控制器上连接有温度传感器以及比较器，所述比较器中预先设置有温度阈值，当所述温度传感器检测的温度值大于所述温度阈值时，所述主控制器控制所述循环水泵启动。
根据上述技术方案，本发明提供的带DTU功能的四串口服务器在使用时，所述以太网模块以及无线网络模块有效地实现有线和无线数据传输，从而摆脱了距离的束缚，信息传递的范围更广，可以实现远程控制。且为了使得串口模块的抗干扰能力提高，在所述串口模块中耦接有串口隔离保护模块以实现对串口模块中的独立的串行接口进行隔离保护。本发明提供的带DTU功能的四串口服务器克服现有技术中的串口服务器功能单一，一般只是通过以太网进行数据传输，不利于远程使用，使用十分局限，且抗干扰的能力差，串口易受到信号的干扰，从而导致通讯中断，严重影响设备的使命寿命的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的一种优选的实施方式中提供的带DTU功能的四串口服务器的控制原理图；
图2是本发明的一种优选的实施方式中提供的带DTU功能的四串口服务器上壳体的结构示意图；
图3是本发明的一种优选的实施方式中提供的带DTU功能的四串口服务器上冷却水管的分布图。
附图标记说明
1盖板 2壳体
3冷却水管 4腔体
5水箱
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
如图1-3所示，本发明提供了一种带DTU功能的四串口服务器，所述带DTU功能的四串口服务器包括：主控制器和分别与所述主控制器耦接的以太网模块、无线网络模块以及串口模块，以实现串口信号和网络信号的相互转换与传输；所述以太网模块以及所述无线网络模块为串口服务器的网络模块，实现数据的有线和无线传输，所述串口模块包括串口扩展模块和串口处理电路，所述串口扩展模块上包括四个独立的串行接口，且每个串行接口上耦接有串口处理电路，所述串口模块中耦接有串口隔离保护模块以实现对串口模块中的独立的串行接口进行隔离保护，所述主控制器使用STM32F107-VCT6芯片。
根据上述技术方案，本发明提供的带DTU功能的四串口服务器在使用时，所述以太网模块以及无线网络模块有效地实现有线和无线数据传输，从而摆脱了距离的束缚，信息传递的范围更广，可以实现远程控制。且为了使得串口模块的抗干扰能力提高，在所述串口模块中耦接有串口隔离保护模块以实现对串口模块中的独立的串行接口进行隔离保护。本发明提供的带DTU功能的四串口服务器克服现有技术中的串口服务器功能单一，一般只是通过以太网进行数据传输，不利于远程使用，使用十分局限，且抗干扰的能力差，串口易受到信号的干扰，从而导致通讯中断，严重影响设备的使命寿命的问题。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述串口隔离保护模块使用ADM2483BRWZ型芯片。
本发明中为了防止多个串行接口时间相互干扰，在本发明的一种优选的实施方式中，所述串口扩展模块与所述主控制器之间还耦接有CPLD控制电路，以实现保持各个串行接口通讯的稳定性，可以防止各串口接口之间互相干扰。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述CPLD控制电路采用EPM570型芯片。该型号的CPLD控制电路不仅可以实现保持各个串行接口通讯的稳定性，防止各串口接口之间互相干扰的效果，而且自身的稳定性也很好。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述主控制器上还分别耦接有光电隔离器以及ESD静电保护电路；所述光电隔离器以实现对单串口服务器进行光电隔离保护；所述ESD静电保护电路以实现对单串口服务器进行静电保护。这样有有效地提高了串口服务器的抗干扰能力。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述无线网络模块包括：GPRS模块、3G模块、4G模块以及WIFI模块。丰富的无线网络模块有利于多种方式对信息的传递，保证信息传递的有效性。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述四串口服务器还包括：壳体2，所述主控制器、所述以太网模块、所述无线网络模块以及所述串口模块分别设置在所述壳体2的腔体4内，且所述壳体2上铰接设置有盖板1，且所述盖板1能够卡合固定在所述壳体2上。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述四串口服务器还包括：冷却水管3、水箱5和循环水泵，所述水箱5固定在所述壳体2的一侧，所述冷却水管3呈波浪状设置在所述壳体2的底部，且所述冷却水管3的两端分别与所述水箱5相连通，所述循环水泵设置在所述水箱5中，利用与所述水箱5、所述冷却水管3以及循环水泵构成一个水冷系统，可以对所述壳体进行有效地散热，从而间接地为壳体内的服务器元器件进行有效地散热，保证串口服务器的正常工作。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述主控制器上连接有温度传感器以及比较器，所述比较器中预先设置有温度阈值，当所述温度传感器检测的温度值大于所述温度阈值时，所述主控制器控制所述循环水泵启动，以所述主控制器的温度为依据来控制所述循环水泵的开启，从而控制水冷系统的开关，智能控制方便用户使用。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种带DTU功能的四串口服务器，其特征在于，所述带DTU功能的四串口服务器包括：主控制器和分别与所述主控制器耦接的以太网模块、无线网络模块以及串口模块，以实现串口信号和网络信号的相互转换与传输；所述以太网模块以及所述无线网络模块为串口服务器的网络模块，实现数据的有线和无线传输，所述串口模块包括串口扩展模块和串口处理电路，所述串口扩展模块上包括四个独立的串行接口，且每个串行接口上耦接有串口处理电路，所述串口模块中耦接有串口隔离保护模块以实现对串口模块中的独立的串行接口进行隔离保护，所述主控制器使用STM32F107-VCT6芯片。
2.根据权利要求1所述的带DTU功能的四串口服务器，其特征在于，所述串口隔离保护模块使用ADM2483BRWZ型芯片。
3.根据权利要求1所述的带DTU功能的四串口服务器，其特征在于，所述串口扩展模块与所述主控制器之间还耦接有CPLD控制电路，以实现保持各个串行接口通讯的稳定性，防止各串口接口之间互相干扰。
4.根据权利要求3所述的带DTU功能的四串口服务器，其特征在于，所述CPLD控制电路采用EPM570型芯片。
5.根据权利要求1所述的带DTU功能的四串口服务器，其特征在于，所述主控制器上还分别耦接有光电隔离器以及ESD静电保护电路；
所述光电隔离器以实现对单串口服务器进行光电隔离保护；所述ESD静电保护电路以实现对单串口服务器进行静电保护。
6.根据权利要求1所述的带DTU功能的四串口服务器，其特征在于，所述无线网络模块包括：GPRS模块、3G模块、4G模块以及WIFI模块。
7.根据权利要求1所述的带DTU功能的四串口服务器，其特征在于，所述四串口服务器还包括：壳体(2)，所述主控制器、所述以太网模块、所述无线网络模块以及所述串口模块分别设置在所述壳体(2)的腔体(4)内，且所述壳体(2)上铰接设置有盖板(1)，且所述盖板(1)能够卡合固定在所述壳体(2)上。
8.根据权利要求7所述的带DTU功能的四串口服务器，其特征在于，所述四串口服务器还包括：冷却水管(3)、水箱(5)和循环水泵，所述水箱(5)固定在所述壳体(2)的一侧，所述冷却水管(3)呈波浪状设置在所述壳体(2)的底部，且所述冷却水管(3)的两端分别与所述水箱(5)相连通，所述循环水泵设置在所述水箱(5)中。
9.根据权利要求8所述的带DTU功能的四串口服务器，其特征在于，所述主控制器上连接有温度传感器以及比较器，所述比较器中预先设置有温度阈值，当所述温度传感器检测的温度值大于所述温度阈值时，所述主控制器控制所述循环水泵启动。
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